Tepelný výkon solárního kolektoru

Tepelný výkon solárního kolektoru se stanovuje z měření průtoku teplonosné látky kolektorem a rozdílu teplot mezi vstupem a výstupem kolektoru

je hmotnostní průtok teplonosné látky kolektorem, v kg/s;
c měrná tepelná kapacita teplonosné látky, v J/(kg K);
t_k1 teplota na vstupu do solárního kolektoru, ve °C;
t_k2 teplota na výstupu ze solárního kolektoru, ve °C.

Výkon solárního kolektoru se vyhodnocuje a uvádí jako křivka v závislosti na rozdílu mezi střední teplotou teplonosné látky a okolní teplotou (t_m - t_e) podle vztahu

G je sluneční ozáření, ve W/m², křivka se normalizuje pro hodnotu G = 1000 W/m².
A_k vztažná plocha kolektoru, ke které jsou vztaženy konstanty η₀, a₁ a a₂, v m².
η₀ účinnost solárního kolektoru při nulových tepelných ztrátách, někdy označovaná jako optická účinnost kolektoru;
a₁ lineární součinitel tepelné ztráty kolektoru, ve W/(m².K);
a₂ kvadratický součinitel tepelné ztráty kolektoru (vyjadřuje teplotní závislost), ve W/(m².K²).

Uvádění jediné křivka výkonu solárního kolektoru normalizované na 1000 W/m² na jedné straně eliminuje účelové používání různých ploch jako je tomu u křivky účinnosti, na druhé straně nelze křivkou výkonu porovnat dva plochou odlišné kolektory.

Obr. 1 - Křivka tepelného výkonu kolektoru

Pro uvádění instalovaného tepelného výkonu solárního kolektorového pole definuje Evropská federace průmyslových společností v oblasti solární tepelné techniky okrajové podmínky: G = 1000 W/m², t_e = 20 °C, t_m = 50 °C. Instalovaný výkon je určen bez ohledu na sklon či orientaci kolektoru, předpokládá se kolmý dopad paprsků na aperturu kolektoru, podobně jako např. u biomasy je jmenovitý výkon kotle stanoven pro referenční palivo.

Pro orientační stanovení instalovaného výkonu solárních soustav bez ohledu na konkrétní použitý typ kolektoru a konkrétní druh aplikace se ve statistických šetřeních používá hodnota 700 W/m² apertury kolektoru.